Mikro-Massenspektrometrie

Produktionsprozesse in chemisch-verfahrenstechnischen Produktionsanlagen werden heute noch zu ca. 98% auf der Basis indirekter nicht stoffeigenschaftsbezogener Messgrößen wie Temperatur, Druck, Füll-stand, Volumen- oder Massenstrom geregelt. Die eigentlich qualitätsrelevanten Größen der Produktspezifikation, wie Zusammensetzung, Farbe, Reinheit, werden immer noch meist im Produktionslabor offline bestimmt. Aus Sicht der Prozessführung sind jedoch Sensoren für qualitätsrelevante Größen wünschenswert, die das Messsignal kontinuierlich und in Echtzeit liefern (Einbindung in closed loop Regelung). Gelingt es bei der Analyse dynamischer chemischer Prozesse die Messdaten in Echtzeit bereitzustellen, auszuwerten und in die Prozessregelung (automatisiert) einfließen zu lassen, können energieintensive chemische Prozesse sehr nah an der Spezifikationsgrenze und damit energieoptimal gefahren werden. Hierdurch lässt sich eine Energieeinsparung in der Höhe von bis zu 25% erzielen. Das Ziel dieser Forschung ist, für die oben beschriebene Anwendung ein Mikromassenspektrometer zu entwickeln, welches eine Messzeit von maximal 30 Sekunden aufweist (einschließlich Probenentnahme und -aufbereitung), darüber hinaus kostengünstig sowie robust und wartungsarm realisiert werden kann und zugleich das Potential der Massenspektrometrie in Bezug auf Messgenauigkeit und Universalität uneingeschränkt ausschöpft.

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